iff是什么意思(iff数学符号)
大家好,感谢邀请,今天来为大家分享一下iff是什么意思的问题,以及和iff数学符号的一些困惑,大家要是还不太明白的话,也没有关系,因为接下来将为大家分享,希望可以帮助到大家,解决大家的问题,下面就开始吧!
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单子是什么意思
(这是关于《范畴论》一系列回答的第十篇,紧接在问题:”极限的含义?“之后,小石头将在本篇中与大家一起讨论单子。)
单子(monad)的哲学解释大家可以参考莱布尼兹的《单子论》,这里仅仅讨论数学中的单子。
在引入单子概念之前,我们先做一些准备。
首先,让我们复习一下以前介绍过的各种复合操作:
态射f:A→B,g:B→C的复合还是态射:
gf:A→C
具体定义由各个范畴结合态射的定义给出;
函子F:A→B,G:B→C的复合还是函子:
GF:A→C
定义为:
GF(f)=G(F(f)),GF(A)=G(F(A))
自然变换α:F→G,β:G→U(F,G,U:A→B,α,β:ObA→MorB)的复合还是自然变换:
β°α:F→U(β°α:ObA→MorB)
定义为:
β°α(A)=β(A)α(A)
考虑到,自然变换复合定义的特殊性,尤其是与其他复合联用时,我们一般不省略自然变换之间的复合符号。
自然变换α:F→G(F,G:A→B,α:ObA→MorB)与函子U:B→C的复合是自然变换:
Uα:UF→UG(Uα:ObA→MorC)
定义为:
Uα(A)=U(α(A))
函子F:A→B与自然自然变换α:G→U(G,U:B→C,α:ObB→MorC)的复合是自然变换:
αF:GF→UF(αF:ObA→MorC)
定义为:
αF(A)=α(F(A))
自然变换α:F→G,β:U→V(F,G:A→B,α:ObA→MorB,U,V:B→C,β:ObA→MorB)的星乘还是自然变换:
β?α:UF→VG(β?α:ObA→MorC)
定义为:
β?α=βG°Uα=Vα°βF
Uα:UF→UG,βG:UG→VG,βG°Uα:UF→VG;βF:UF→VF,Vα:VF→VG,Vα°βF:UF→VG.
然后,对于平行反向函子F:A?B:U,回忆,伴随F?B的前3种定义:
自然变换η:1?→UF(称为单位),对于每个A∈ObA,η(A)都是A到U的泛映射;
如果对于任意A∈ObA,B∈ObB,都存在自然双射φ:Hom(F(A),B)?Hom(A,U(B)):ψ(称为附属形式);
自然变换ε:FU→1?(称为余单位),对于每个B∈ObB,ε(B)都是B到F的余泛映射;
以及,第1,3种定义分别和第2种定义之间的关系:
η(A)=φ(1????),f=φ(g)=U(g)η(A);
ε(B)=ψ(1????),g=ψ(f)=ε(B)F(f);
接下来,我们研究第1,3种定义之间的关系。
根据A的任意性,可令,
A=U(B)
则,F(A)=FU(B)。又,令,
f=1????
则,
g=ψ(f)=ψ(1????)
再根据前面的关系:ε(B)=ψ(1????)有,
g=ε(B)
将以上结果,带入前面的关系:f=φ(g)=U(g)η(A)得到①:
1????=f=φ(g)=U(ε(B))η(U(B))
即,
1?=Uε°ηU
同理,令B=F(A),g=1????,根据前面的关系,最终,可得到②:
1?=εF°Fη
结果①和②就是第1,3种定义之间的关系,绘制成交换图如下:
我们,称①和②为三角恒等式。
三角恒等式可以作为,伴随的第4种定义的条件,即,
对于平行反向函子F:A?B:U,如果,存在自然变换η:1?→UF和ε:FU→1B并且满足三角恒等式,则F和U伴随。
上面已经从前3种定义推出了定义4,现在只要从定义4推导出定义2,就可以证明这些定义的等价性了。我们,令:
φ(g:F(A)→B)=U(g)η(A);
ψ(f:A→U(B))=ε(B)F(f);
则有,
φ(ψ(f))=φ(ε(B)F(f))=U(ε(B)F(f))η(A)=U(ε(B))U(F(f))η(A)∵η的自然性
∴=U(ε(B))η(U(B))f∵三角恒等式①
∴=1????f=f
ψ(φ(g))=ψ(U(g)η(A))=ε(B)F(U(g)η(A))=ε(B)F(U(g))F(η(A))∵ε的自然性
∴=gε(F(A))F(η(A))∵三角恒等式②
∴=g1????=g
于是,就是证明了φ和ψ是互逆的双射。关于φ和ψ的自然性也很容易验证(留给大家思考),这样以来我们就推出了定义2。
有了以上准备,接下来我们开始引入单子的概念。
单子
在上面的伴随中,我们以范畴A为焦点,如果,令T=UF:A→A,1=1?,则伴随的单位,可记为:
η:1→T
再考虑余单位ε:FU→1?,我们分别在ε左右复合U和F,可得到:
UεF:UFUF→U1?F
而,
UFUF=TT=T2,U1?F=UF,
于是,令μ=UεF,则有自然变换:
μ:T2→T
令B=F(A)为参数,带入三角恒等1????=Uε(B)°ηU(B)得到:
1?????=UεF(A)°ηUF(A)
1????=μ(A)°ηT(A)
即,
1=μ°ηT
对三角很等式1????=εF(A)°Fη(A)两边应用函子U,有:
U(1????)=U(εF(A)°Fη(A))
由于,函子将幺态射映射到幺态射,所以,
等式左边=1?????
根据,函子的保持复合性,知,
等式右边=UεF(A)°UFη(A)
等式两边关联的就得到:
1?????=UεF(A)°UFη(A)
1????=μ(A)°Tη(A)
即,
1=μ°Tη
将上面的得到的结果绘制成交换图Ⅰ,如下:
另一方面,考虑B中的任意态射f:X→Y,根据自然变换ε:FU→1?的自然性,有如下交换图:
令,X=FU(Y),则有:
这时我们发现f,ε(Y)同时属于Hom(FU(Y),Y),于是可以令f=ε(Y),则有:
又令,Y=F(A),则有:
再对上图应用函子U,将其从范畴B映射到范畴A,有:
将图中表达式改写成T和μ和形式,最后得到如下交换图Ⅱ:
对应关系式为:
μ°μT=μ°Tμ
综上,我们就从伴随函子F:A?B:U得到了:
定义在范畴A上的函子T:A→A,以及两个使得图Ⅰ和Ⅱ可交换的自然变换η:1→T和μ:T2→T,我们称T(以及η和μ)为单子。
Eilenberg-Moore范畴
以上,是从伴随F:A?B:U得到了A上的单子T,反过来从单子T:A→A也可以构造伴随F:A?B:U,这件事最早是由Eilenberg和Moore通过构造Eilenberg-Moore范畴,来实现的。
关于范畴A的Eilenberg-Moore范畴,记为:A?。
A?对象是由A中任意对象A和映射h:T(A)→A组成的序对(A,h),并且要求满足条件:
1?=h°η(A)
h°μ(A)=h°T(h)
即,使得下二图可交换:
我们称(A,h)为T-代数,A称为代数的底对象,h称为代数的构造映射,条件1(上面左图)称为代数的单位律,条件2(上面右图)称为代数的结合律。
A?中的态射与A保持一致,即㈠,
f:(A,h)→(A',h')当且仅当f:A→A'
进而A中的态射的复合也就无缝迁移到了A?。
由T-代数组成的范畴A?,就是我们要构造的伴随F:A?B:U中的B。
函子U:A?→A很自然的可以定义为:
U(A,h)=A,U(f)=f
接着,观察单子的换图Ⅰ和Ⅱ中的关系式:
1(A)=μ(A)°ηT(A)
μ(A)°μT(A)=μ(A)°Tμ(A)
如果令,h=μ(A),?=T(A),则改写为:
1?=h°η(?)
h°μ(?)=h°T(h)
刚好满足T-代数的单位律和结合律,于是(?,h)是A?的对象,所以我们可以定义函子F:A→A?为:
F(A)=(T(A),μ(A)),F(f)=T(f)
显然,有:
UF(A)=U(T(A),μ(A))=T(A)
即,
UF=T
于是,η可记为:
η:1?→UF
再考虑,自然变换ε:FU→1??,有:
ε(A,h):FU(A,h)→(A,h)
因为FU(A,h)=F(A)=(T(A),μ(A)),所以:
ε(A,h):(T(A),μ(A))→(A,h)
又根据上面㈠处A?的规定,有:
ε(A,h):T(A)→A
而,恰恰有:
h:T(A)→A
所以,我们可以定义ε如下:
ε(A,h)=h
到此为止我们就定义出来了函子F:A?A?:U和自然变换η:1?→UF与ε:FU→1??,根据这些定义,对于任意A∈ObA,结合单子的图Ⅰ交互性,有:
εF(A)°Fη(A)=ε(T(A),μ(A))°F(η(A))=μ(A)°Tη(A)=1????=1???????=U(1????)=1????
对于任意(A,h)∈ObA?,应用T-代数的单位律,有:
Uε(A,h)°ηU(A,h)=U(h)°η(A)=h°η(A)=1?=U(1?)=1????
这样就验证了“三角恒等式”成立,故,F和U就是我们要构造的伴随。
闭包
最后,我们举一个单子的实际例子,以加深对其的理解。
回忆前面的偏序范畴Poset,其态射就是偏序关系:
A→BiffA≤B
态射的复合,就是偏序的传递性:
A≤B°B≤C=A≤C
设,T:Poset→Poset是Poset上的单子,则,首先T是函子,于是有:
T(A≤B)=T(A)≤T(B)
故,T是单调递增的。
要使得η:1→T存在,则,
η(A):A≤T(A)
就必须存在,故,显然T是上升的。
要使得μ:T2→T,存在,则,
μ(A):T2(A)≤T(A)
就必须存在,而,又有:
T(A≤T(A))=T(A)≤T2(A)
故,只能是:
T2(A)=T(A)
当然,也是,
T(A)=T2(A)=T3(A)=...
我们,称这样的T为闭包,一般记为ā=T(A)。
可以验证,闭包满足单子的要求:
μ(A)°ηT(A)=T2(A)≤T(A)°T(A)≤T2(A)=
μ(A)°Tη(A)=T2(A)≤T(A)°T(A≤T(A))=T2(A)≤T(A)°T(A)≤T2(A)=
T2(A)≤T2(A)=T(A)≤T(A)=1????
μ(A)°μT(A)=T2(A)≤T(A)°T3(A)≤T2(A)=μ(A)°Tμ(A)
故,闭包的确是单子。
闭包和单子是函数式编程中很重要的两个概念,由于本系列回答限制于数学的角度,因此不会涉及计算机语言的内容,以后有机会再和大家一起讨论《范畴论》在计算机语言中的应用。
好了,这篇回答就先到这里,关于单子还有许多内容,我们下一篇回答再继续讨论!
(最后,由于小石头数学水平有限,出错在所难免,欢迎批评指正,同时感谢大家阅读!)
iff=是什么
IFF是英文词组IdentificationFriendorFoe的缩写,意为敌我识别装置的意思。这是一种电子设备,可用于战斗机、舰艇、直升机等军事装备,用于识别敌我。
礼当是什么意思礼当是什么意思
当且仅当(英文:Ifandonlyif,或者:iff),或称若且唯若,在数学、哲学、逻辑学以及其他一些技术性领域中被用来表示“在,并且仅仅在这些条件成立的时候”的缩写,在英语中的对应标记为iff。
坔是什么字
坔dì古同“地”。坔làn方言,平地涌泉:坔水。笔画数:7;部首:土组词:坔水万能五笔:iff
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